飞机装配技术(2-2013)

(3)部件之间接头配合的准确度
结构件间配合准确度
叉耳式接头配合要求： • 孔与螺栓之间为H8/h7或H9/f9 • 在叉耳宽度方向上，间隙一般 为0.2~1.0mm或间隙配合
不可卸零件间配合要求 零件贴合面之间的间隙偏差
(3)部件之间接头配合的准确度
结构件间配合准确度
围框接头配合要求： • 孔与螺栓配合间隙0.1~0.25mm • 接头对接面允许局部存在 0.1~0.2mm的间隙，但接触面积 之和为总面积的70%以上
(4)部件间相对位臵的准确度
表示机翼、尾翼相对于机身的位置准确度参数是上反角 （或下反角）、安装角和后掠角以及对称性偏差。一般将其 允差值换算成线性尺寸在飞机水平测量时检验。 操纵面位置要求：操纵面相对定翼面外形阶差、剪刀差、 缝隙间隙偏差，通常称为操纵面吻合性要求。
（1.4）
(5)其它准确度要求
①工艺分离面的划分只要有利于提高劳动生产率 或保证产品质量，就应尽量多采用分散装配。
②便于提高钻孔、制窝、连接的机械化程度。
③使部件总装架内的装配周期缩短到最低限度。 ④便于建立装配流水线。
对工艺分离面的设计要求 工艺分离面的划分取决于飞机结构的可能性。因此 ，飞机结构设计阶段就应考虑满足批生产要求的飞机结 构工艺分解的可能性。为了满足工艺上的需要，在对图 样进行工艺性审查时，对工艺分解应遵循以下原则：
• 飞机机体结构划分成许多装配单元后，两相邻装 配单元间的对接结合处就形成了分离面。一般可 分为两类：
– 1）设计分离面 – 2）工艺分离面
（1） 设计分离面
• 设计分离面是根据构造上和使用上的要求而确定 的。
–如飞机的机翼，为便于运输和更换，需设计成独立的 部件； –如襟、副翼或舵面，需在机翼或安定面上作相对运动 ，也应把它们划分为独立的部件； –又如歼击机机身后部装有发动机，为便于维修、更换 ，就把机身分成前、后机身两个部件。
• 在飞机上我们对划线工具有要求，对零件表面保护层有破坏 的划线工具及对飞机材料有影响的划线工具不能使用。
– 例如:如果用含碳的笔在钛合金材料的工件上划线，活性碳会渗透到工 件内，而我们的钛合金材料的工件一般安装在高温受热地方，如果活 性碳与工件结合就会造成工件受热不均匀而使材料开裂，所以在飞机 上划线工具有要求。 – 不能使用划线工具有：金属材料的划线工具（金属划针、圆珠笔等） ，对材料有影响的划线工具（铅笔、含碳的划线工具等）；
飞机装配技术
飞机装配技术
飞机结构与制造特点 飞机装配概述
飞机制造中的互换与协调
飞机装配过程与方法
飞机部件装配技术
飞机总装技术
飞机先进装配技术
飞机装配工艺装备
第四章 飞机装配过程与方法
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 飞机结构的分解 装配准确度 装配定位方法 装配基准 装配工艺设计 飞机装配中的连接技术
• Δ装配 = F（Δ零件，Δ夹具， Δ定位， Δ变形）
• 按误差性质分：系统误差和随机误差 • 系统误差：按一定规律重复出现的误差，常值或按 一定规律变化的确定值。
–例如装配夹具误差。对于某一确定的装配夹具，所有在此 夹具上装配的部件，这个环节误差是常数值。 –进一步，装配夹具的误差随温度变化有确定的函数关系。
• 随机误差：许多未知细小因素综合而成，在一定范 围内大小不确定，其概率分布符合一定的统计规律 。同样工件，使用同样的工艺、工装和设备，也不 能做出完全相同的工件。 • 二者界限不是绝对的，可以互相转化。
4.3 装配定位方法
• 装配 定位、夹紧、连接 • 在装配过程中，首先要确定零件、组合件、板件、 段件之间的相对位臵，这就是装配定位。 • 在装配工作中，对定位的要求是：
• 部件功能性准确度百度文库
–重量、重心、重量平衡、清洁度、密封性、接触电阻 、表面保护、操纵性等产品图样和设计技术条件所规 定的装配技术要求
（6）影响装配准确度的误差
• 与定位方法无关的误差
–由于连接引起的误差 –由于车间温度变化引起的变形误差
• 与定位方法有关的误差
–零件、组合件的制造误差 –装配夹具误差 –工件和装配夹具之间的协调误差
部件对接处蒙皮对缝间隙及阶差的偏差
a为部件蒙皮对缝基本间隙，h蒙皮对缝基本阶差
(2)部件内部组合件和零件的位臵准确度
对基准轴线的位臵要求（大梁轴线、翼肋轴 线、隔框轴线、长桁轴线等的实际装配位臵相对 于理论轴线的位臵偏差），即框、肋、梁、长桁 装配位臵要求。
一般规定梁轴线允许的位臵误差和不平度不超过±0.5～ 1.0mm，普通肋轴线的位臵误差是±1～2mm，长桁位臵误差在 ±2.0mm以内
–1）保证定位符合飞机图纸和技术条件中所规定的准确度 要求；
–2）定位和固定要操作简单可靠；
–3）所用的工艺装备简单，制造费用低。
• 常用方法：按划线定位；按基准件定位；按装配夹 具（型架）定位；按装配孔定位
（1）划线定位
1 手工划线法
在选定的集体零件上，按图样尺寸划出待装零件的定位基准 线（即位置线），划线使用B-4B铅笔，镁合金零件上使用不含石 墨的特种铅笔。划线装配的准确度取决于个人的技术水平。
机身各段划分成段件和板件示意图
• 工艺分离面的划分有显著的技术经济效果。 • 部件划分为段件后：
–增加了平行装配面，可缩短装配周期 –减少了复杂的部件装配型架数量 –改善了装配工作的开敞性，提高装配质量
• 部件、段件进一步划分为板件后：
–为提高装配工作的机械化和自动化程度创造了条件 –有利于提高连接质量
• 常用的划线工具有：石蜡笔、特种金属工具笔(不反光)、无 碳水笔。 • 对于划线痕迹的去除我们经常使用的清洁剂为：异丙醇
（2）基准件定位
按基准工件（或先装工件）定位后装工件。 特点：是一般机械制造中基本的装配定位方法，其定位 准确度取决于工件的刚度和加工准确度。 适用：刚度比较大的工件，在飞机装配中，由于工件刚 性差，构造复杂，此法常作为辅助的定位方法。
飞机的机翼，为便于运输和更换， 需设计成独立的部件
（2）工艺分离面
• 工艺分离面是由于生产上的需要。为了合理地满足 工艺过程的要求，按部件进行工艺分解而划分出来 的分离面。
–由部件划分成的段件； –以及由部件、段件再进一步划分出来的板件和组合件， 这些都是工艺分离面。
• 工艺分离面之间一般都采用不可卸连接，如铆接、 胶接、焊接等，装配成部件后．这些分离面就消失 了。
对工艺分离面的设计要求(续） (4)工艺分离面上结构件之间的装配关系应采用对接形式或 搭接形式，避免采用插装。 (5)工艺分离面上结构连接应有充分的施工通路。在可能情 况下，装配顺序应是自内向外。
(6)不同装配特点(环境条件、试验条件、连接形式、工艺特 点)的装配件应通过工艺分离面或设计分离面单独划出。如机身 的气密部分、复合材料、蜂窝件、胶接件等。
（3）工艺分离面的划分考虑的装配原则
• 工艺分离面的划分需要考虑两种装配原则，即装配工 作的集中与分散 ： • 分散装配原则
–如果一个部件的装配工作在较多的工作地点和工艺装备上 进行，即为分散装配原则
• 集中装配原则
–如装配工作集中在少数工作地、在少量的工艺装备上进行 ，这就是集中装配原则。
• 采用分散装配原则的效果主要是：
(1)尽量减少装配周期长的总装架内工作量，如部件总装、分部 件总装等。尽可能多的形成大型组件，避免以散件形式进入部件 总装。 (2)结构设计中尽量壁板化，以便采用机械化、自动化连接技术
，提高劳动生产率，缩短装配周期。
(3)工艺分离面上的协调部位应尽可能的少。对于有协调要求的 必须有相应的措施，如设计补偿、工艺补偿或者采用工装保证。
飞 机
前机身
后机身
机翼
襟翼
副翼
水平尾翼
垂直安定面
起落架
前缘段
中
段
后
段
段件 板件 组合件
部件
上壁板
下壁板
桁
条
蒙
皮
• 飞机结构的可划分性首先取决于结构设计，即 飞机结构上是否存在相应的分离面， • 而且划分出来的装配件，必须具有一定的工艺 刚度。这是在飞机结构设计过程中应全面、周 密考虑的主要问题之一，使所设计的飞机不仅 能满足构造和使用上的要求，还必须同时满足 生产工艺上的要求。
–增加平行工作地，装配工作可分散进行，扩大了工作面； –结构开敞可达性好，改善了装配劳动条件，并有利于装配 连接工作的机械化和自动化。 –从而能提高劳动生产率，缩短部件装配周期，也有利于提 高装配质量。 –一般用于批量生产
• 集中装配原则的主要优点是：
–需要的专用装配工艺装备较少，协调关系比较简单。因此 可使生产准备周期缩短，也可减少工艺装备的费用。 –一般用于试制和产量不大时
(7)工艺分离面的划分使各个装配工作站的装配周期基本平 衡。
4.2 装配准确度
飞机装配好以后应达到规定的各项性能指标，其 中包括飞机的空气动力性能、飞机的各种操纵性能、 飞机结构的强度和耐久性能等各项指标。 飞机装配准确度对飞机各性能均有直接影响。
–飞机外形准确度直接影响空气动力性能。由于飞机结构特 点（薄壁结构，零件多、尺寸大、刚度小），外形准确度 很大程度上取决于飞机装配准确度。 –飞机操纵系统的安装准确度直接影响飞机各项操纵性能。 –飞机装配的结构连接质量，零件制造和装配产生的残余应 力影响结构的强度和疲劳寿命。 –飞机装配准确度还影响产品的互换性。
④划分出来的装配单元应具有必要的工艺刚性。
⑤考虑型架的复杂程度。分散装配若能使型架结构简化，制造费用和周期 合适时，应划分出来。 ⑥特殊装配环境要求和特殊试验要求的装配单元应尽量划分出来。
工艺分离面的选取原则（续） (2)批生产时采用分散的装配方案，其分 散程度取决于产量大小。批生产时工艺分离 面的选取应考虑以下原则：
• 设计分离面都采用可卸连接（如螺栓连接、铰链 接合等），而且一般要求它们具有互换性。
机身后部装有发动机，为便于 维修、更换，就把机身分成前、 中、后机身多个部件
1－雷达天线罩 2－乘员(救生)舱 3－中机身前段 4－变后掠翼枢轴区 5－中机身后段 6－垂直安定面 7－水平安定面 8－后机身 9－吊舱 10－外翼 11－机翼贯串部分 12－前机身 13－低空飞行操纵舵
l-翼肋；2-前缘翼肋；3-机翼前缘；4-机翼前梁；5-机翼中段上、 下壁板；6-机翼后梁；7-机翼中段； 8-机翼后部； 9-翼尖；10-机翼后部上、下壁板；11-机翼后部纵墙；12-副翼； 13-副翼调整片；14-襟翼；15-翼肋后段；16-翼肋中段
机翼划分成段件和板件示意图
1-侧板件；2-中段大粱；3-隔框；4-机身后段； 5-板件；6-机身中段；7-板件
4.1飞机结构的分解
装配设备选择/设计 飞机总装方案 协调方案 设计分离面 部件装配方案 工艺分离面 工装设计 段件 部装方案 工艺分离面 板件、组合件 部装方案 工艺分离面 零件制造方案 段件 装配 板件、组合件 装配 零件 装配方案 容差分配 对接 部件 装配 飞机
工装制造
• 为了满足飞机的使用、维护以及生产工艺上的 要求，整架飞机的机体可分解成许多大小不同 的装配单元
工艺分离面的选取原则 选取工艺分离面时应结合生产性质(试制、小批生产或大批生 产)、年产量、生产周期、成本等因素进行综合技术经济分析。
(1)研制试制批采用相对集中的装配方案，适地选取工艺分 离面，满足生产周期和装配周期的要求，主要考虑以下原则：
①为了缩短大型部件或分部件总装的装配周期，能分出的装配单元尽量分 出。 ②对于较小的部件或分部件，装配单元的划分除考虑工艺通路外，应使总 装周期不超过大型部件的总装周期。 ③壁板尽量能划分出来，单独进行装配。
（1）部件气动力外形准确度
• 飞机外形波纹度要求：外形波纹度误差 是两相邻波峰波谷的高度差H和波长L的 比值。
（1）部件气动力外形准确度
•外形表面平滑度：表面局部凸起和凹陷，包括铆钉、 螺钉、焊点处的局部凸凹缺陷，蒙皮口盖对缝间隙和阶 差等。通常顺气流和垂直气流方向的偏差有不同要求。
蒙皮
1 蒙皮对缝间隙及阶差如下图所示，a为蒙皮对缝基本间隙，h为蒙 皮对缝基本阶差
为保证飞机产品质量，飞机装配准确度主要 有以下要求：
① ② ③ ④ ⑤ 部件气动力外形准确度 部件内部组合件和零件的位臵准确度 部件之间接头配合的准确度 部件间相对位臵的准确度 其它准确度要求
（1）部件气动力外形准确度
• 飞机外形准确度：飞机装配后实际外形 偏离设计给定的理论外形的程度。
超音速歼击机外形准 确度要求